专题12简单机械（物理部分）

2018—2020三年中考12简单机械一、单选题1.（2020·宁波）现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b。将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB的距离恰好为La，如图所示。取下铝条a后，将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡，此时OB的距离为Lx。下列判断正确的是（

）A.

若La<Lb<L，则La<Lx<La+Lb2

成立

B.

若La<Lb<L，则Lx>La+Lb2成立

C.

若Lb<La，则La+Lb2【答案】A【解析】当把铝条a放在铁条上时，铁条的重力G铁为阻力，作用在中点，那么阻力臂为：L2-La；动力为铝条a的重力Ga，作用在它的中点处，动力臂为La2，

根据杠杆的平衡条件得到：G铁×L2-La=Ga×La2

①；

当把铝条b放在铁条上时，铁条的重力G铁为阻力，作用在中点，那么阻力臂为：L2-Lx；动力为铝条a的重力Ga，作用在它的中点处，动力臂为Lx-Lb2，

根据杠杆的平衡条件得到：G铁×L2-Lx=Gb×Lx-Lb2②；

①÷②得到：

L2-LaL2-Lx=GaGb×2.（2020·绍兴）如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论，小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计)，下列四套装置中能实现的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】D【解析】AC、由四套装置图可知，在定滑轮的两侧各安装一个弹簧测力计，然后分别测量出钩码的重力和拉力；测量钩码重力的弹簧测力计应上方固定，所以AC不符合题意；

BD、为了控制变量，所以弹簧测力计应都是固定上方，下方可动，故B错误；D正确；故答案为：D。3.（2019·温州）晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】B【解析】根据杠杆的平衡条件得到：2G毛巾×L左=G毛巾×L右，因为2G毛巾=G毛巾，所以L左=12L右4.（2019·绍兴）如图是上肢力量健身器示意图。杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB=3BO，配重的重力为120牛。重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85牛。在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60牛。已知F1：F2=2：3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计。下列说法正确的是（

）A.

配重对地面的压力为50牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为160牛

B.

配重对地面的压力为90牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛

C.

健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时，配重对地面的压力为35牛

D.

配重刚好被匀速拉起时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛【答案】C【解析】当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力F为：F=GFN；

因为动滑轮上有2段绳子承担物重，

因此杠杆A点受到的拉力：FA=2F+G动=2×G-FN+G动；

根据杠杆的平衡条件得到：FA×OA=FB×OB；

2×G-FN+G动×OA=FB×OB

因为：AB=3BO；所以：AO=2BO；

那么：2×G-FN+G动×2=FB×1；

即：FB=4×G-FN+2G动；

当压力为85N时，F1=4×120N-85N+2G动；

当压力为60N时，F2=4×120N-60N+2G动；

因为：F1：F5.（2019·嘉兴）为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是（

）A.

两个滑轮在装置中起的作用相同

B.

拉力移动的距离与配重上升的距离相同

C.

沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小相等

D.

将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等【答案】C【解析】A.下面的滑轮是动滑轮，上面的滑轮是定滑轮，二者的作用不同，故A错误；

B.因为动滑轮上有2段绳子承担物重，因此拉力移动的距离是配重移动距离的2倍，故B错误；

C.使用定滑轮不省力不费力，且拉力的大小与方向无关，故C正确；

D.将配重提升相同高度，直接做的功为W=Gh，用该装置做的功为：W=（G+G动）h，因此二者不同，故D错误。

故选C。6.（2019·衢州）如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，其中拉力最小的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】C【解析】由图可知，该方法是利用杠杆原理来拉起大树的，其中树与地面接触的地方是支点，因此拉力最小一定是动力臂最大的，对比四个图可知，C、D力的作用点是距离支点最远的，则要比AB省力；而F3垂直树干，F4不垂直，所以F3的力臂大于F4的力臂，即F3最小；故答案为：C。7.（2018·宁波）如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法错误的是（

）A.

F2的功率为0.6W

B.

弹簧测力计读数为9N

C.

物体A和地面之间有摩擦力

D.

如果增大F2，物体A可能向左运动【答案】D【解析】A．F2的功率为0.6W，将左侧滑轮看成定滑轮时，这个滑轮组能省1/2的力，费2倍的距离，所以绳子自由端的运动速率为0.2m/s，由公式P=Fv=3N×0.2m/s=0.6W，说法正确，A错误；B．弹簧测力计读数为9N，左侧滑轮有三根绳子拉着，每根绳的拉力都为3N，所以总拉力是9N，说法正确，B错误；C．物体A和地面之间有摩擦力，因为B受到向左的拉力，向左做匀速直线运动，可知B受到平衡力的作用，B受到向左的拉力为6N，受到向右的摩擦力也为6N。由于力的作用是相互的，B也给A一个摩擦力且大小也为6N，方向向左，由于A保持静止所以A受到平衡力的作用，向应该受到向右的力也为6N，已知F1=4N，所以地面对A的摩擦力为2N方向向右，说法正确，C错误；D．如果增大F2，物体A可能向左运动，由于滑动摩擦力的大小只与表面粗糙程度和压力的大小有关，而B对A的压力不变且粗糙程度也不变，所以滑动摩擦力不变，A物体的受力不变，所以仍为静止，说法错误，D正确。故答案为：D8.（2018·绍兴）归纳推理是一种重要的科学思维方法。下列归纳推理正确的是（

）A.

甲图：向右移动滑片，若通过R1的电流增加a安，则通过R2的电流也增加a安

B.

乙图：仍呈清晰的像，若物距增加b厘米，则像距也要增加b厘米

C.

丙图：加水液面升高，若小铁球受到的浮力增加c牛，则大铁球受到的浮力也增加c牛

D.

丁图：保持天平平衡，若左侧增加d个钩码，则右侧也要增加d个钩码【答案】A【解析】A、甲电路图是串联电路，串联电路中电流处处相等，而滑动变阻器向右滑动时，电阻减小，电流增大，通过过两个电阻器上的电流都会增大相同的量；故A正确；B、由图可知，物距等于相距呈清晰的像时，u=2f；当物距增加b厘米时，u>2f，相距不变时也可以呈清晰的像，所以相距不用增加b厘米；故B错误；C、丙，加水升高液面时，大球排开的体积大于小球排开的液体体积，所以大球受到的浮力比小球大；故C错误；D、丁图中，左侧重力大于右侧，左侧力臂小于右侧；所以当左右各增加d个砝码时，肯定不会平衡，故D错误；故答案为：A9.（2018·温州）如图为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气，挂杆就能被固定在瓷砖上。挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘B移动，若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计，设挂钩与吸盘A的距离为l，则吸盘B受到的摩擦力F的大小与l的关系图像为（

）A.

B.

C.

D.

【答案】D【解析】以吸盘A为支点，设挂钩与吸盘A的距离为L，根据杠杆的平衡条件可得，G×L=F×AB，F=，AB、G不变，L不为零，故吸盘B受到的摩擦力F的大小与L的关系图象为D。故答案为：D。10.（2018·金华）如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重为0.5牛）。下列说法正确的是（

）

A.

实验前出现图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调

B.

图乙，在AB处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡

C.

图丙，弹簧测力计从a位置转到b，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数需变大

D.

图丁，用弹簧测力计在c点向上拉杠杆，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数小于3牛【答案】C【解析】A、甲图杠杆左低右高，说明左边的力与力臂之积大，所以平衡螺母应向右调；故A错误；B、图乙，两边各增加一个勾码后，左边为：4×2；右边为：3×3；不平衡；故B错误；C、图丙，当弹簧测力计从a转到b时，力臂在减小，由杠杆平衡原理可知，如果依然平衡则力会增大；故C正确；D、由于杠杆没有处于中心位置，所以考虑杠杆自身重力问题，拉力会大于3N；故D错误；故答案为：C。11.（2018·衢州）如图所示是汽车起重机，其中A，B组成滑轮组（结构如示意图），C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O为吊臂的转动轴。装在E里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H为在车身外侧增加的支柱，F为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中错误的是（

）A.

滑轮组中A滑轮用于改变力的方向

B.

当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大

C.

当D杆伸长时力F的力臂将变小

D.

H的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大【答案】A【解析】A、滑轮组中的A滑轮是动滑轮，动滑轮是用于省力的；故A错误；B、当C伸长时，阻力臂增长，而动力和动力臂不变，所以阻力会增大，则对D杆的压力会变大；故B正确；C、当D伸长时，倾斜角增大，所以力F的力臂会变小；故C正确；D、H杆的作用是用于支持起重机，防止压力作用在轮胎上；故D正确；故答案为：A。二、填空题12.（2020·衢州）在实际生活中，常用螺丝刀将螺丝钉拧进（出）物体。图甲中正在拧螺丝钉的螺丝刀，可视为图乙所示的杠杆AOB，其中O为支点，B为阻力作用点，F2为阻力，动力作用在手柄上。（1）图甲中的螺丝刀属于________杠杆。（2）请在答题纸相应位置图中，画出对应F2的最小动力F的示意图。________【答案】（1）省力（2）【解析】（1）根据图乙可知，动力臂为OA，阻力臂为OB，因为OA>OB，所以螺丝刀属于省力杠杆；

（2）将BO连接并延长，与大圆周相交于A点，这时的OA就是最长的力臂，通过力的作用点A作OA的垂线段即可，如下图所示：

13.（2020·湖州）为了防止门被风吹动，常在门背后和墙上安装如图甲所示的“门吸”。图乙是简化后的模型门可以绕轴O自由转动，门宽为1．2米。“门吸”与O位置关系、“门吸”引力大小和方向如图乙所示。(摩擦力忽略不计)（1）关门所需的最小力F是________牛。（2）在图乙中画出F的作用点和方向。【答案】（1）4（2）【解析】（1）将O点看作杠杆的支点，门吸对门的吸力6N为阻力，阻力臂为0.8m，当人的推力作用在门边且与门垂直时，此时动力臂最长为1.2m，

根据杠杆的平衡条件得到：F2×L2=F1×L1；

6N×0.8m=F1×1.2m；

解得：F1=4N；

（2）以门宽为动力臂，从门的边缘作门的垂线段，这就是最小力F，如下图所示：

14.（2020·宁波）科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。（1）在“使用动滑轮”活动中，小科利用如图所示装置，用竖直向上的大小为10N的拉力F使物体A匀速提升了0.1m。如果该装置的机械效率为70%，则这一过程中，克服物体A的重力所做的功为________J，这个值也是物体A增加的机械能。（2）把质量为2kg，温度为25℃的水加热到100C，至少需要完全燃烧________g的酒精。上述过程中，水的内能增加是通过________(填“做功”或“热传递”)的途径实现的。【已知:水的比热容为4.2×103J/(kg℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg】【答案】（1）1.4（2）21；热传递【解析】（1）拉力移动的距离据s=nh=0.1m×2=0.2m；

拉力做的总功W总=Fs=10N×0.2m=2J；

克服物体A重力做的功W有=W总η=2J×70%=1.4J。

（2）水吸收的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×（100℃25℃）=6.3×105J；

要燃烧酒精的质量m酒=Q15.（2020·金华·丽水）简单机械广泛应用于日常生活。某小区物业为了方便住户扔垃圾，对垃圾桶进行了简易改装(如图甲)。被拉起的垃圾桶盖可看成是一个简易杠杆。图乙为桶盖与绳子成90°角且处于静止状态时的示意图，O为杠杆支点，A为绳子拉力F的作用点，B为桶盖的重心。根据图乙回答下列问题：（1）定滑轮的作用是________；（2）该状态下的桶盖属于________(填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。【答案】（1）改变力的方向（2）省力【解析】（1）根据乙图可知，如果不使用定滑轮，那么拉力的方向应该向上，使用定滑轮后拉力的方向变为向下，因此定滑轮的作用是：改变力的方向；

（2）如下图所示：

因为动力臂大于阻力臂，所以该状态下的桶盖属于省力杠杆。16.（2020·绍兴）小敏将质量为20克，体积为25厘米3的塑料块放入水平平衡的容器右端下降。撒去塑料块，往容器内缓慢倒入一定量的水，使容器再次水平平衡（图乙），将该塑料块轻轻放入图丙所示位置，放手后容器最终将________（选填“左低右高”、“左高右低”或“水平平衡”）。此时，塑料块所受浮力为________牛。

【答案】水平平衡；0.2【解析】装上水后，把塑料放入水中，容器的水面升高一部分，这时塑料对容器底部的力是均匀的，因此整个装置依然平衡；

ρ=mV=17.（2019·湖州）生活中我们常用开瓶器打开瓶盖，如图所示使用开瓶器能省力的原因是________

。请在答题卷的图中画出作用在开瓶器上的阻力________。【答案】动力臂大于阻力臂；【解析】（1）开瓶器的在瓶盖上的部分是支点，动力作用在末端，而阻力作用在瓶盖下边，因为动力臂大于阻力臂，所以它能省力；

（2）当作用在开瓶器最右端的手向上用力时，咬合在瓶盖下面的牙对瓶盖的作用力向上；根据相互作用力原理可知，开瓶器上的阻力与它方向相反，即向下，如图：

18.（2018·杭州）如图所示，将长为1.2米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为0.3米。在A端挂一个重为30牛的物体，在B端挂一个重为G的物体。（1）若G=30牛，台面收到木棒的压力为________牛。（2）若要使木棒右端下沉，B端挂的物体至少要大于________牛。（3）若B端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则G的取值范围为________牛。【答案】（1）60（2）90（3）10~90【解析】（1）若G＝30牛，以木棒为研究对象，木棒受力平衡，故木棒受台面的支持力为60N,台面收到木棒的压力与木棒受到台面的支持力为相互作用力，即为60N；

（2）若要使木棒右端下沉，则B点为支点，根据杠杆平衡条件GB×0.3＝GA×0.9,解得GB＝90N，即B端挂的物体至少要大于90牛；

（3）若B端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，以A点为支点，根据杠杆平衡条件GB×0.9＝GA×0.3，解得则GB＝10N,即G的取值范围为.：10~90牛。19.（2018·湖州）一根均匀的长方体细长直棒重1.5牛，下底面积为20厘米2，将它放在水平桌面上，并有1/4的长度露出桌面外，如图所示。（1）直棒对桌面的压强为________帕。（2）在棒的右端至少应施加________牛的竖直向下的力，才能让它的左端离开桌面。【答案】（1）1000（2）1.5【解析】（1）直棒对桌面的压力：F=G=1.5N；有14的长度露出桌面外，直棒对桌面的压强为：p=FS=1.5N20×10−4m2×(1−14)=1000Pa；故答案为：1000；（2）设直棒的长为L，由题知L1=14L，重力的力臂L2=L2三、实验探究题20.（2020·杭州）为了解决人们在野外生活和工作时的饮水问题，小金开展了便携式野外净水器的设计和制作。（1）(一)设计方案如图甲所示(其中箭头表示预设的水流方向)⑴为了确保水流按预设方向，原水进口和净水出口需要安装单向阀，单向阀类似于人体心脏中心房和心室之间的________(填写结构名称)。⑵为了使水质符合饮用水标准，小金选择了三种滤料去除原水中的杂质，三种滤料的用途如表所示，则滤料甲、乙、丙分别为________(按序填写编号)⑶为了使净水器出水快，需要通过加压装置吸水和压水。下列设计中手柄均可带动活塞做直线往复运动，其中能达到人推拉手柄省力这一目的的是________(选填字母)（2）小金按其设计方案完成了净水器的制作，并对净水器的净水500，效果进行检测已知随着滤料内污染物增加净水流速会降低，当其低于250mL/mn时，需对滤料进行处理。图乙为净水器对三种地表水体进行净水实验，得到的净水流速随净水量变化的图像据此判断，在不处理滤料的情况下，此净水器________(选填“能或“不能”)从以上三种地表水体中获取30L净水。【答案】（1）房室瓣；①②③；B（2）能【解析】（1）在人体心脏的心房和心室之间有防止血液倒流的房室瓣，保证血液只能单向流动，所以单向阀类似于人体心脏中心房和心室之间的房室瓣；

根据水依次将通过滤料甲、乙、丙，且除去杂质时一般先除颗粒较大的再除去颗粒较小的，所以甲对应①，乙对应②，丙对应③，所以填①②③；

A、B都利用了杠杆，C没有用杠杆。其中A是一个费力杠杆不能增加压力，B是一个省力杠杆可增加压力所以能达到目的的是B；

（2）由乙图可知当净水流速为250mL/min时净水量可达35L左右，所以在不处理滤料的情况下，此净水器能从以上三种地表水体中获取30L净水。四、解答题21.（2020·台州）晾衣架(如图)给日常生活带来许多方便，转动手摇器能使横杆上升或下降（1）安装在天花板上虚线框内的简单机械应是________。（2）使用一段时间后，对手摇器的转轴添加润滑剂，目的是________。（3）将挂在晾衣架上重为20牛的衣服升高1.5米，至少对衣服做多少功?（4）由于使用不当.造成晾衣架右侧钢丝绳受损，最多只能承受15牛的力，左侧钢丝绳能正常使用。晾衣架的横杆上有11个小孔，相邻两孔间的距离均为20厘米。现准备将重为20牛的一件衣服挂到水平横杆的小孔进行晾晒，通过计算说明挂在哪些编号的小孔，在侧钢丝绳会断裂(横杆、衣架和钢丝绳等自重不计)。【答案】（1）定滑轮（2）减小摩擦

（3）W=Fs=Gh=20牛×1.5米=30焦

（4）晾衣杆可看作是一个杠杆，左侧绳与晾衣杆的交点为杠杆的支点，l2为悬挂点到支点的距离根据杠杆平衡公式：F1×l1=F2×l2可得l2=F1×l挂在9、10、11三个孔上晾晒会损坏晾衣架。【解析】（1）根据图片可知，安装在天花板内的机械，应该能够旋转，并且它的位置固定不变，因此应该是定滑轮。

（2）使用一段时间后，对手摇器的转轴添加润滑剂，目的是减小摩擦。

（3）至少对衣服做功：W=Fs=Gh=20N×1.5m=30J；

（4）晾衣杆可看作是一个杠杆，左侧绳与晾衣杆的交点为杠杆的支点，l2为悬挂点到支点的距离；

根据杠杆平衡公式：F1×l1=F2×l2；

可得：

l2=F1×l1F22.（2020·杭州）杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡测得OA=5cm，OB=10cm。（1）计算秤砣的质量（2）小金在B处标的刻度应为________kg。若图中OC=2OB，则C处的刻度应为________Kg（3）当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数________（选填“<”或“>”)2kg，由此可知一杆杄秤不能随意更换秤砣【答案】（1）根据杠杆平衡条件：F1l1=F2l2，得m1gl1=m2gl2，即：m1l1=m2l2，2kg×5cm=m2×10cm，得m2=1kg（2）2；4（3）<【解析】（1）将O点看作杠杆的支点，秤砣的重力看做阻力，OB为阻力臂；物体的重力为动力，动力臂为OA，

根据杠杆平衡条件：F1l1=F2l2，

即：m1gl1=m2gl2，

m1OA=m2OB；

2kg×5cm=m2×10cm；

解得：m2=1kg

。

（2）因为秤砣在B处平衡时，物体的质量为2kg，所以小金在B处标的刻度应为2kg；

若图中OC=2OB，

根据杠杆的平衡条件得到：G物×OA=G秤砣×OC；

m物g×OA=m秤砣g×OC；

m物×OA=m秤砣×OC；

m物×5cm=1kg×20cm；

解得：m物=4kg；

因此在C处的刻度应为4kg；

（3）根据杠杆的平衡条件得到：

G物×OA=G秤砣×OC'；

m物×OA=m秤砣×OC'；

当物体的质量m物，OA不变时，秤砣的质量m秤砣增大，那么阻力臂OC'变小，

因此其读数<2kg。23.（2019·台州）电冰箱是通过温度控制器控制压缩机的开或停来控制温度，某冰箱的温控制冷和照明电路，如图甲，冰箱内温度控制器工作原理如图乙，硬杆OAB可绕固定点O转动，感温包内充有感温剂气体，膜盒因感温包内气体压强的变化而改变对A点的推力大小。（1）请将答题纸图甲中的a、b、c三个接线头连入家庭电路。（2）温度控制器接通电路的工作过程是，当感温剂气体温度上升时，________

，动触点和固定触点接通，压缩机开始工作。（3）某同学模拟冰箱温控制冷电路，制作了一个恒温箱，如图丙。恒温箱中温度控制器的轻质硬杆OA长为5厘米，OB长为12厘米，注射器的最大刻度为30毫升，刻度部分长为10厘米。m/g80160240l/cm12.813.614.4

查阅资料得知，在弹性限度内，弹簧的长度l与所挂钩码质量m的关系遵循函数l=km+b(k和b为常数）。为了确定该弹簧k和b的值，在弹簧上挂钩码测得三组数据如上表。当设定的温度为40℃时，弹簧长14厘米，触点C和D恰好接通。请计算此时注射器内气体的压强。（已知当时大气压为1×105帕）（4）丙图中，温度控制器硬杆上的连结点O、B、E、F均固定，调温旋钮转轴及触点D也固定，调温旋钮已调到最低温度，在不更换元件的情况下，如何将恒温箱设定温度调节得更低?________。【答案】（1）解：如图

（2）气压增大，膜盒对A点的推力变大

（3）解：根据表格中的数据，代人函数关系式可得：{12.8cm=k×80g+b解得：k=0.01cm/g，b=12cm∴函数关系式是l=0.01cm/gXm+12cm∴当l=14cm时，m=200g=0.2kg（或依据比例求得m=200g）此时，弹簧受到的拉力F=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2得：2N×12cm=F2×5cm解得F2=4.8N注射器活塞面积S=30cm210cm=3cm2=3×104∴P=F2S=P气=p+p0=1.6×104Pa+1×105Pa=1.16×105Pa

（4）注射器往左移。（或“注射器往上移”、“增加注射器内的气体”）【解析】（1）与开关连接的c点应该接火线，b点接零线，与金属外壳连接的a点接地线，如下图：

（2）温度控制器接通电路的工作过程是，当感温剂气体温度上升时，气压增大，膜盒对A点的推力变大，动触点和固定触点接通，压缩机开始工作。

（3）根据表格中的数据，代人函数关系式可得：{12.8cm=k×80g+b解得：k=0.01cm/g，b=12cm∴函数关系式是l=0.01cm/gXm+12cm∴当l=14cm时，m=200g=0.2kg（或依据比例求得m=200g）此时，弹簧受到的拉力F=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2得：2N×12cm=F2×5cm解得F2=4.8N注射器活塞面积S=

30cm210cm

=3cm2=3×10∴P=F2S=P气=p+p0=1.6×104Pa+1×105Pa=1.16×105Pa（4）当温度降低时，注射器内的气压减小，最终导致触点C和D接触恒温箱开始工作；在其它条件不变时，要想设定更低的温度，就必须增加注射器内的气压.24.（2019·杭州）如图甲,有一轻质杆,左右各挂由同种金属制成,质量分别为m1和m2(m1>m2)的实心物块后恰好水平平衡（1）求左右悬挂点到支点O的距离L1与L2之比（2）将两物分别浸没在水中，杆将会

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（选填“左端下降”“右端下降”“仍然平衡”），试通过推导说明。【答案】（1）解：∵杠杆平衡时有：F1×L1=F2×L2∴m1g×L1=m2g×L2变形得到：L1:L2=m2:m1

（2）仍然平衡；以浸没于水的物体为研究对象进行受力分析：F拉+F浮=m物gF拉=m物gF浮=m物gρ水gV物=(1ρ水ρ物所以；F拉1×L1=（1ρ水ρ物）mF2×L2=(1ρ水ρ物)m∵m1gL1=m2gL2∴F拉1L1=F拉2L2因此杠杆仍然平衡25.（2019·嘉兴）烟头掉落、炉火忘关……稍不注意就可能引发火灾。如图是某型号的干粉灭火器的结构示意图。（1）干粉灭火器使用时，拔下保险销，用手握紧压把，通过连杆把高连压气体容器打开。压把属于________杠杆。（2）打开高压气体容器后，气体充满整个筒体，粉末状的灭火剂就会喷射出米，此时喷管受到一股反冲力，这是由于________。（3）某种干粉灭火剂的主要成分是碳酸氢钠。当干粉灭火剂喷射到燃烧区，即能灭火。已知：碳酸氢钠受热分解的化学方程式为：2NaHCO3≜2Na2CO3+H2O+CO2↑请结合燃烧的条件，简述该干粉灭火器灭火的原理。【答案】（1）省力（2）力的作用是相互的

（3）解：碳酸氢钠喷射到燃烧物上受热分解产生水和二氧化碳；水汽化吸热降低可燃物的温度；又由于二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大而覆盖在可燃物上隔绝氧气，从而起到灭火的作用。【解析】（1）由图可知，动力臂比阻力臂大，所以该杠杆属于省力杠杆；

（2）灭火剂冲出，给喷管一股反冲力，则力的作用是相互的；

（3）碳酸氢钠灭火剂喷到燃烧区时，受热分解释放出来水和二氧化碳，而水能够降低可燃物的温度，二氧化碳则能够隔离可燃物，使可燃物缺乏助燃剂而难以燃烧；26.（2019·金华）小丽在商场里买到一个有趣的玩具“喝水鸟”（如图甲）：只要往头部滴一次水，且鸟身前面放一杯水，就能实现“低头喝’水——抬头——又低头‘喝’水——又抬头……”反复运动（如图乙）。仔细观察发现，“喝水鸟”由玻璃制成，鸟身由一支点承托，头部、玻璃管和底部连通并充满乙醚（易挥发，易液化），且整体密封。请运用所学知识解释“喝水鸟”能反复运动的原因。【答案】例1.水蒸发吸热，头部乙醚蒸汽发生液化，气压下降，液柱上升；若把喝水鸟转动看成杠杆，随着液态乙醚上升，动力逐渐变大，动力臂也增大，阻力逐渐变小，阻力臂也变小，使鸟身绕支点顺时针转动，即低头喝水；随着前倾角度变大，底部乙醚越来越少，当玻璃管下端管口部分露出液面后，底部气体沿管壁上升，液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动，实现抬头。例2.水蒸发吸热，头部气体温度下降，气压下降，液柱上升；底部的液态乙醚沿着玻璃管逐渐上升，重心逐渐向前移动，鸟身逐渐前倾，即低头喝水；随着前倾角度变大，底部乙醚越来越少，当玻璃管下端管口部分露出液面后，底部气体沿管壁上升，液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动，实现抬头。【解析】由图可知，喝水鸟体内装的是易挥发、易液化的乙醚，当在小鸟的头部滴一滴水后，水蒸发吸热，导致小鸟体内的压强减小，小于底部的压强，乙醚被压入小鸟的头部，这时导致小鸟头部的重力增大，即动力增大，而阻力减小，当动力与动力臂的积大于阻力与阻力臂的积，小鸟会低头喝水；喝水时，小鸟头部的液体则会重新流回底部，导致阻力增大，则小鸟会逆时针旋转回到原来的位置；

故答案为：例1.水蒸发吸热，头部乙醚蒸汽发生液化，气压下降，液柱上升；若把喝水鸟转动看成杠杆，随着液态乙醚上升，动力逐渐变大，动力臂也增大，阻力逐渐变小，阻力臂也变小，使鸟身绕支点顺时针转动，即低头喝水；随着前倾角度变大，底部乙醚越来越少，当玻璃管下端管口部分露出液面后，底部气体沿管壁上升，液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动，实现抬头。例2.水蒸发吸热，头部气体温度下降，气压下降，液柱上升；底部的液态乙醚沿着玻璃管逐渐上升，重心逐渐向前移动，鸟身逐渐前倾，即低头喝水；随着前倾角度变大，底部乙醚越来越少，当玻璃管下端管口部分露出液面后，底部气体沿管壁上升，液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动，实现抬头。27.（2018·台州）图甲是一种壶口处配有自动开合小壶盖的电水壶。（1）如图乙，电水壶底部的导线连